(57)【要約】【課題】車両状況等により出力可能な最小エンジントルクおよび／または最大エンジントルクがステップ的に変化してもアクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させて運転快適性を良好に維持する。【解決手段】環境補正後の目標エンジントルクdTEは、標準環境下での最大エンジントルクおよび最小エンジントルク間での目標エンジントルクの割合である目標トルク比kに従って、環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯を補間して算出される。最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯は、環境変化に応じて現在出力可能な推定最大エンジントルクdtemaxおよび推定最小エンジントルクdteminを時間軸方向に平滑化した最大エンジントルクdtemaxsmおよび推定最小エンジントルクdteminsmを基に設定される。【選択図】図８
2007198348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが前記目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、
標準環境状態下で予め求められた前記アクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出するノミナル算出手段と、
環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する環境補正手段と、
前記ノミナル算出手段によって算出された前記ノミナル最大エンジントルクおよび前記ノミナル最小エンジントルクの間での前記ノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での前記目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、前記環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して前記目標エンジントルクを設定する設定手段と、
前記環境補正手段によって推定された最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最小エンジントルクを基に前記設定手段で用いられる前記環境補正された最小エンジントルクを設定するための平滑化手段とを備える、エンジンの制御装置。
【請求項２】
アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが前記目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、
標準環境状態下で予め求められた前記アクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出するノミナル算出手段と、
環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する環境補正手段と、
前記ノミナル算出手段によって算出された前記ノミナル最大エンジントルクおよび前記ノミナル最小エンジントルクの間での前記ノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での前記目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、前記環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して前記目標エンジントルクを設定する設定手段と、
前記環境補正手段によって推定された最大エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最大エンジントルクを基に前記設定手段で用いられる前記環境補正された最大エンジントルクを設定するための平滑化手段とを備える、エンジンの制御装置。
【請求項３】
アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが前記目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、
標準環境状態下で予め求められた前記アクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出するノミナル算出手段と、
環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する環境補正手段と、
前記ノミナル算出手段によって算出された前記ノミナル最大エンジントルクおよび前記ノミナル最小エンジントルクの間での前記ノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での前記目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、前記環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して前記目標エンジントルクを設定する設定手段と、
前記環境補正手段によって推定された最大および最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最大および最小エンジントルクを基に前記設定手段で用いられる前記環境補正された最大および最小エンジントルクを設定するための平滑化手段とを備える、エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記平滑化手段は、所定のなまし度合いに従って前記最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化し、
前記なまし度合いは、アクセル操作量に応じて、前記アクセル操作量が所定値より小さい場合には、前記アクセル操作量が前記所定値以上である場合よりも、前記なまし度合いを小さく設定する、請求項１または３記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記平滑化手段は、前記アクセル操作量が最小である場合には、前記時間軸方向に平滑化された最小エンジントルクに代えて、前記環境補正手段により推定された最小エンジントルクを、前記設定手段で用いられる前記環境補正された最小エンジントルクに設定する、請求項１、３または４記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記平滑化手段は、所定のなまし度合いに従って前記最大エンジントルクを時間軸方向に平滑化し、
前記なまし度合いは、アクセル操作量に応じて、前記アクセル操作量が所定値より大きい場合には、前記アクセル操作量が前記所定値以下である場合よりも、前記なまし度合いを小さく設定する、請求項２または３記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記平滑化手段は、前記アクセル操作量が最大である場合には、前記時間軸方向に平滑化された最大エンジントルクに代えて、前記環境補正手段により推定された最大エンジントルクを、前記設定手段で用いられる前記環境補正された最大エンジントルクを設定する、請求項２、３または６記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンの制御装置に関し、より特定的には、車両の駆動力を制御するにあたりアクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求めエンジントルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力を制御するに当り、アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジン出力トルクが目標エンジントルクになるようにエンジン制御を行なう構成が知られている。このようなエンジン制御においては、標準環境状態下でエンジントルク特性を予め求めておき、目標エンジントルクと予め求められたエンジントルク特性とに基づきエンジントルクが調整される。
【０００３】
しかしながら、上記標準環境状態からの環境変化が生じると実際のエンジントルク特性も変化するため、標準環境状態下で求められたエンジントルク特性を用いてエンジントルクを調整すると、運転者の希望する駆動力の実現精度が悪化する。
【０００４】
この点について、特開平９−１１２３２９号公報（特許文献１）には、大気圧や吸気温といった環境状態に基づいて実際に発生することのできる最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを求め、求められたこれらの最大エンジントルクと最小エンジントルクとの間の補間計算により目標エンジントルクを求めることが提案されている。
【０００５】
詳細には、目標エンジントルクを最小エンジントルクと最大エンジントルクとの間の割合（MPED）として補間ブロックに与え、補完ブロックでは実際に発生することのできる最大エンジントルク（MMAX）および最小エンジントルク（MMIN）に基づき目標エンジントルク（MFAR）を上記割合に従って最大エンジントルクおよび最小エンジントルクとの間で補間することによって求める（MFAR=MPED・(MMAX-MMIN）+MMIN）。これにより、大気圧や吸気温等の環境変化を反映して運転者のアクセル操作に対応した目標エンジントルクを設定することが可能となる。
【特許文献１】特開平９−１１２３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開平９−１１２３２９号公報（特許文献１）のように目標エンジントルクを求めると以下に述べるような問題点があった。一般的に、アイドル運転時の吸入空気量は、ＩＳＣ（Idle Speed Control）により、適切なエンジン回転数（アイドリング回転数）を維持可能な吸入空気量設定をベースとして、エアコン等の補機負荷の運転に伴ってステップ的に変化するように制御される。このため、最小エンジントルクはステップ的に変化する場合があり得る。
【０００７】
また、可変吸気システムといったトルク特性を変化させることのできるシステムを備えたエンジンにあっては、トルク特性の変化に伴って最大エンジントルクがステップ的に変化する場合がある。このため、アクセル操作量が中開度領域にあるとき、最小エンジントルクのステップ的な変化の影響を受け、あるいは最大エンジントルクのステップ的な変化の影響を受けて目標エンジントルクがステップ的に変化する可能性がある。このような目標エンジントルクのステップ的な変化が発生すると、目標エンジントルクが滑らかに変化せず運転快適性（ドライバビリティ）の悪化を招く可能性がある。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、車両状況等により出力可能な最小エンジントルクおよび／または最大エンジントルクがステップ的に変化してもアクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させて運転快適性を良好に維持することが可能なエンジンの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によるエンジンの制御装置は、アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、ノミナル算出手段と、環境補正手段と、設定手段と、平滑化手段とを備える。ノミナル算出手段は、標準環境状態下で予め求められたアクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出する。環境補正手段は、環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する。設定手段は、ノミナル算出手段によって算出されたノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクの間でのノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して目標エンジントルクを設定する。平滑化手段は、環境補正手段によって推定された最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最小エンジントルクを基に設定手段で用いられる環境補正された最小エンジントルクを設定することが可能なように構成される。
【００１０】
上記エンジンの制御装置によれば、最小エンジントルクがステップ的に変化した場合にも、アクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させることができる。このため、目標エンジントルクがステップ的に変化することを防止して滑らかに変化させることができるので運転快適性を良好に維持することができる。
【００１１】
あるいは、この発明によるエンジンの制御装置は、アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、ノミナル算出手段と、環境補正手段と、設定手段と、平滑化手段とを備える。ノミナル算出手段は、標準環境状態下で予め求められたアクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出する。環境補正手段は、環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する。設定手段は、ノミナル算出手段によって算出されたノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクの間でのノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して目標エンジントルクを設定する。平滑化手段は、環境補正手段によって推定された最大エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最大エンジントルクを基に設定手段で用いられる環境補正された最大エンジントルクを設定することが可能なように構成される。
【００１２】
上記エンジンの制御装置によれば、最大エンジントルクがステップ的に変化した場合にも、アクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させることができる。このため、目標エンジントルクがステップ的に変化することを防止して滑らかに変化させることができるので運転快適性を良好に維持することができる。
【００１３】
また、この発明によるエンジンの制御装置は、アクセル操作量に基づいて目標エンジントルクを求め、エンジンの出力トルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン制御を行なうエンジンの制御装置であって、ノミナル算出手段と、環境補正手段と、設定手段と、平滑化手段とを備える。ノミナル算出手段は、標準環境状態下で予め求められたアクセル操作量およびエンジン回転数に対するエンジントルクの特性に基づき、ノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクとノミナル目標エンジントルクとを算出する。環境補正手段は、環境状態に基づいて最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを推定する。設定手段は、ノミナル算出手段によって算出されたノミナル最大エンジントルクおよびノミナル最小エンジントルクの間でのノミナル目標エンジントルクの割合と、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの間での目標エンジントルクの割合とが実質的に等しくなるように、環境補正された最大エンジントルクおよび最小エンジントルクを補間して目標エンジントルクを設定する。平滑化手段は、環境補正手段によって推定された最大および最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、平滑化された最大および最小エンジントルクを基に設定手段で用いられる環境補正された最大および最小エンジントルクを設定することが可能なように構成される。
【００１４】
上記エンジンの制御装置によれば、最小エンジントルクおよび最大エンジントルクがステップ的に変化した場合にも、アクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させることができる。このため、目標エンジントルクがステップ的に変化することを防止して滑らかに変化させることができるので運転快適性を良好に維持することができる。
【００１５】
好ましくは、この発明によるエンジンの制御装置では、平滑化手段は、所定のなまし度合いに従って最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化する。さらに、なまし度合いは、アクセル操作量に応じて、アクセル操作量が所定値より小さい場合には、アクセル操作量が所定値以上である場合よりも、なまし度合いを小さく設定する。
【００１６】
上記エンジンの制御装置によれば、アクセル低開度領域において環境変化に対するエンジントルクの追従性を良好にすることができる。
【００１７】
また好ましくは、この発明によるエンジンの制御装置では、平滑化手段は、アクセル操作量が最小である場合には、時間軸方向に平滑化された最小エンジントルクに代えて、環境補正手段により推定された最小エンジントルクを、前記設定手段で用いられる前記環境補正された最小エンジントルクに設定する。
【００１８】
上記エンジンの制御装置によれば、目標エンジントルクを最小エンジントルクのステップ的変化に追従させることが好ましいアクセル操作量の最小時に、これを実現することができる。
【００１９】
あるいは好ましくは、この発明によるエンジンの制御装置では、平滑化手段は、所定のなまし度合いに従って最大エンジントルクを時間軸方向に平滑化する。さらに、なまし度合いは、アクセル操作量に応じて、アクセル操作量が所定値より大きい場合には、アクセル操作量が所定値以下である場合よりも、なまし度合いを小さく設定する。
【００２０】
上記エンジンの制御装置によれば、アクセル高開度領域において環境変化に対するエンジントルクの追従性を良好にすることができる。
【００２１】
また好ましくは、この発明によるエンジンの制御装置では、平滑化手段は、アクセル操作量が最大である場合には、時間軸方向に平滑化された最大エンジントルクに代えて、環境補正手段により推定された最大エンジントルクを、設定手段で用いられる環境補正された最大エンジントルクを設定する。
【００２２】
上記エンジンの制御装置によれば、目標エンジントルクを最大エンジントルクのステップ的変化に追従させるのに好ましいアクセル操作量の最大時において、これを実現して運転性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によるエンジンの制御装置によれば、車両状況等により出力可能な最小エンジントルクおよび／または最大エンジントルクがステップ的に変化しても、アクセル操作量が中開度領域にあるときの目標エンジントルクを滑らかに変化させて運転快適性を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態によるエンジンの制御装置であるエンジンＥＣＵ１００の構成を説明するブロック図である。
【００２６】
図１を参照して、エンジンＥＣＵ１００は、代表的にはデジタルコンピュータにより構成され、双方向バス１１０を介して相互に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４０、入力ポート１５０および出力ポート１６０を備える。
【００２７】
運転者により操作されるアクセルペダル２００には、アクセルペダル２００の踏込み量（アクセル開度すなわち、アクセル操作量）に応じた出力電圧を発生するアクセル開度センサ２１０が接続されている。吸気温センサ２２０は、図示しない吸気ダクトに設けられ、吸入空気の温度に応じた電圧を出力する。エアフローメータ２３０は、図示しない電動モータによって駆動されるスロットルバルブ（図示せず）によって導入される吸入空気量に応じた電圧を出力する。なお、本発明の実施の形態においては、スロットルバルブ（図示せず）は、アクセルペダル２００によって直接制御されるのではなく、エンジンＥＣＵ１００の出力信号に基づいてその開度が制御されるものとする。
【００２８】
冷却水温センサ２４０は、エンジンの冷却水温に応じた電圧を出力する。環境センサ２５０は、エンジンが搭載された車両が位置する環境（高度・大気圧・勾配・外気温等）を検出するセンサである。これらのセンサ群２１０〜２５０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器１７０を介して入力ポート１５０へ入力される。
【００２９】
入力ポート１５０には、エンジン回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ２６０が接続される。また、エンジンにおけるノッキングの発生を検知するノックセンサ２７０の出力も入力ポート１５０に入力される。なお、図１では、本発明の実施の形態における目標エンジントルク設定計算における環境補正に用いられるセンサ群のみを代表的に図示したが、実際にはエンジン制御に必要なセンサ群が他にも配置される。
【００３０】
エンジンＥＣＵ１００は、所定プログラムの実行により各センサからの信号に基づいてエンジンシステム全体の動作を制御するための各種制御信号を生成する。これらの制御信号は、出力ポート１６０および信号駆動回路１８０を介して、エンジン制御を行なうためのアクチュエータ類（スロットルバルブ、燃料噴射インジェクタ、点火プラグ駆動回路、可変バルブタイミング（ＶＶＴ）機構等）への駆動制御指示として発生される。
【００３１】
本発明の実施の形態において、エンジンＥＣＵ１００は、いわゆるトルクディマンド方式に従って車両の駆動力を制御する。すなわち、エンジンＥＣＵ１００は、以下に説明するように、アクセル操作量に基づく目標エンジントルクの設定を行ない、実際のエンジントルクが上記目標エンジントルクになるように、スロットル開度や点火時期等を制御する。
【００３２】
次に、図２を用いて、本発明の実施の形態による目標エンジントルク設定ルーチンの制御構造を説明する。図２に示したフローチャートに従う目標エンジントルク設定は、エンジンＥＣＵ１００により所定周期ごとに実行される。
【００３３】
エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００により、アクセル開度センサ２１０および回転数センサ２６０の出力に基づき、アクセル開度およびエンジン回転数を検出する。そして、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１１０により、アクセル開度を図３に示す変換特性に従って非線形変換して、変換アクセル開度を求める。
【００３４】
図３を参照して、変換アクセル開度は、アクセル操作に対する出力特性を設定するものである。このアクセル操作量−変換アクセル開度の非線形変換特性は、運転者のアクセル踏込み過程における加速感を向上させるためにアクセル低開度領域では下に凸な形状に設定され、かつ、アクセル高開度領域では徐々に出力が飽和するような特性に設定されている。図３に示された非線形変換特性は、ギア段ごとに個別に設定される（図示せず）。また、本発明の実施の形態では、運転性向上のために図３に示したアクセル開度変換を実行するが、本発明による目標エンジントルクの設定制御において、このアクセル開度変換は必須ではない点を確認的に記載しておく。
【００３５】
再び図２を参照して、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１２０により、予め標準環境状態下で求められたノミナルトルク特性（図４）に基づき、現在のエンジン回転数および変換アクセル開度（Ｓ１１０）に基づき、標準環境状態下での最大トルク（以下、ノミナル最大エンジントルク）、最小トルク（以下、ノミナル最小エンジントルク）および目標トルク（以下、ノミナル目標エンジントルク）を算出する。
【００３６】
ノミナルトルク特性は、標準環境状態下で予め求められたエンジントルク特性である。エンジントルクの調整用機器群の制御についても、制御定数等は、標準環境状態下でのエンジントルク特性に基づいて適合されている。
【００３７】
図４を参照して、ノミナルトルクマップでは、標準環境状態下におけるエンジン回転数および変換アクセル開度に対するエンジントルク特性がマップ化されている。したがって、現在のエンジン回転数およびアクセル操作量から、アクセル全開操作時に相当するノミナル最大エンジントルクtemaxb、アクセル全閉操作時に相当するノミナル最小エンジントルクteminb、および現在の変換アクセル開度に対応するノミナル目標エンジントルクpTEが求められる。ノミナル目標エンジントルクpTEは、ノミナル最小エンジントルクteminbおよびノミナル最大エンジントルクtemaxbの間を補間するように設定される。なお、図４における、ノミナル最大エンジントルクtemaxb、ノミナル最小エンジントルクteminbおよびノミナル目標エンジントルクpTEは、軸トルクで与えられている。
【００３８】
ここで、図４中にも示される、ノミナル最小エンジントルクteminbおよびノミナル最大エンジントルクtemaxbの間でのノミナル目標エンジントルクpTEの割合、すなわちノミナル特性上での目標トルク比kは、下記（１）式で示される。
【００３９】
k＝(pTE−teminb)／（temaxb−teminb）  …（１）
エンジントルク特性は、大気圧に代表される環境状態の変化により変化する。たとえば、図５に示されるように、大気圧の低下に応じて出力可能な最大エンジントルクが減少していく。
【００４０】
再び図２を参照して、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１３０では、大気圧、吸気温等の環境状態およびエンジン状態に基づき、エンジンの現在の推定最小エンジントルクdteminおよび推定最大エンジントルクdtemaxを求める。環境状態は、たとえば、図１に示した吸気温センサ２２０や環境センサ２５０の出力から取得可能である。なお、大気圧は、スロットルバルブの同開度におけるエアフローメータ２３０で測定された吸入空気量を、基準時（平地）と現在との間で比較することにより推定することも可能である。
【００４１】
推定最小エンジントルクdteminの算出において、エンジン状態としては、ＩＳＣ（Idle Speed Control）スロットル開度、エンジン回転数、点火時期、ノッキング学習、可変バルブタイミング（ＶＶＴ）状態および可変吸気管状態等が反映される。また、推定最大エンジントルクdtemaxの算出において、エンジン状態としては、全開スロットル開度、エンジン回転数、点火時期、ノッキング学習、可変バルブタイミング（ＶＶＴ）状態および可変吸気管状態等が反映される。
【００４２】
エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１３０において、推定最小エンジントルクdteminおよび推定最大エンジントルクdtemaxを、上記のように求めた最大エンジントルクおよび最小エンジントルクからエンジンフリクショントルクおよび補機トルクを減算して軸トルクに換算して算出する。
【００４３】
エンジンＥＣＵ１００は、さらにステップＳ１４０により、ステップＳ１３０で推定された最大／最小エンジントルクを時間軸方向に平滑化して、環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯を算出する。
【００４４】
そして、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１５０により、ステップＳ１４０で求められた環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯、およびステップＳ１２０でのノミナル特性上の目標トルク比kに基づいて、環境補正された最終的な目標エンジントルクdTEを算出する。
【００４５】
ここで図６を用いて、環境補正された目標エンジントルクdTEの算出について詳細に説明する。
【００４６】
図６を参照して、最終的な目標エンジントルクdTEは、環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯の間を、ノミナル特性上の目標トルク比kと同等に補間するように、下記（２）式に従って設定される。
【００４７】
dTE＝（temax♯−temin♯）・k＋temin♯…（２）
なお、（１）式に示したように、k＝（pTE−teminb）／（temaxb−teminb）である。
【００４８】
エンジンＥＣＵ１００は、図２のステップＳ１５０で設定した最終的な目標エンジントルクdTEを実現するように、スロットル開度、点火時期等のエンジン制御を実行するアクチュエータ駆動制御指示を発生する。
【００４９】
次に、ステップＳ１４０における環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯の算出手法を詳細に説明する。
【００５０】
図７に示すように、推定最小エンジントルクdteminの変化の一部のみを所定のなまし度合いに従って最小エンジントルクdteminsmの更新に反映するようにして、推定最小エンジントルクdteminを基に、平滑化された最小エンジントルクdteminsmが求められる。たとえば、平滑化された最小エンジントルクdteminsmは、下記（３）式に従って求められる。ただし、（３）式においてksmは、所定のなまし度合い（ksm＜１．０）である。
【００５１】
dteminsm（今回値）＝（１−ksm）・dtemin＋ksm・dteminsm（前回値）  …（３）
同様に、推定最大エンジントルクdtemaxの変化の一部のみを最大エンジントルクdtemaxsmの更新に反映するように、推定最大エンジントルクdtemaxを基に、平滑化された最大エンジントルクdtemaxsmが求められる。たとえば、平滑化された最小エンジントルクdteminsmは、下記（４）式に従って求められる。なお、（４）式中のなまし係数ksm（ksm＜１．０）については、（３）式と共通としても独立としてもよい。
【００５２】
dtemaxsm（今回値）＝（１−ksm）・dtemax＋ksm・dtemaxsm（前回値）  …（４）
図８を参照して、実線で示されるように、推定最大エンジントルクdtemaxおよび推定最小エンジントルクdteminにステップ的な変化が生じた場合にも、上記（３）および（４）式の処理を行なうことにより、点線で示されるように、時間軸方向に平滑化された最大エンジントルクdtemaxsmおよび最小エンジントルクdteminsmは、ステップ的に変化することなく緩やかに変化する。
【００５３】
そして、平滑化された最大エンジントルクdtemaxsmおよび最小エンジントルクdteminsmに基づいて、環境補正された目標エンジントルクdTEを算出するための最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯が設定される。これにより、最大エンジントルクdtemaxおよび／または最小エンジントルクdteminがステップ的に変化した場合においても、特にアクセル中開度領域において、図８に点線で示されるように、目標エンジントルクdTEがステップ的に変化することを防止してその変化を滑らかなものとし、運転快適性を良好に維持することができる。
【００５４】
さらに、本実施の形態では、以下に説明するように、時間軸方向へのなまし度合いをアクセル開度に応じて可変設定する。
【００５５】
エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１４０において、下記（５）〜（８）式に従った処理により、時間軸方向に平滑化した最大／最小エンジントルクを用いて環境補正された最大エンジントルクtemax♯および最小エンジントルクtemin♯を求める。
【００５６】
temin♯＝Rn・dtemin＋（１−Rn）・dteminsm    …（５）
Rn＝（PL−AC）／PL    …（６）
temax♯＝Rx・dtemax＋（１−Rx）・dtemaxsm    …（７）
Rx＝（AC−PH）／（FAC−PH）    …（８）
（６）式において、ACは変換アクセル開度であり、PLはアクセル低開度領域のしきい値である。（８）式において、PHはアクセル高開度領域のしきい値であり、FACは、アクセル全開時の変換アクセル開度である。
【００５７】
また、（６）式の係数Rnは、０≦Rn≦１の範囲にガードされる。同様に、（８）式の係数Rxは、０≦Rx≦１の範囲にガードされる。
【００５８】
したがって、（６）式から理解されるように、変換アクセル開度ACがしきい値PL以上のアクセル中開度領域では、係数Rn＝０となり、時間軸方向に平滑化された最小エンジントルクdteminsmが環境補正された最小エンジントルクtemin♯として採用される。すなわち、temin♯＝dteminsmとされる。
【００５９】
これに対して、変換アクセル開度ACがしきい値PL未満のアクセル低開度領域になると、係数Rn＞０（かつRn≦１）となって、ステップＳ１３０での推定最小エンジントルクdteminとステップＳ１４０での平滑化された最小エンジントルクdteminsmとから、変換アクセル開度が低くなるほど推定最小エンジントルクdteminの重み係数が増加するように、環境補正された最小エンジントルクtemin♯が算出される。
【００６０】
そして、変換アクセル開度ACが最小量のときすなわちアクセル全閉状態（踏込量＝０）のときには、Rn＝１に設定される。これにより、推定最小エンジントルクdteminが、時間軸方向になまされることなく、環境補正された最小エンジントルクtemin♯としてそのまま採用される。すなわち、temin♯＝dteminに設定されて、環境状態を反映して推定した現在出力可能な最小エンジントルクを、環境補正された最小エンジントルクtemin♯に設定することができる。
【００６１】
上記（５）および（６）式の処理をさらに実行することにより、ステップＳ１４０で環境補正された最小エンジントルクtemin♯を求める際の時間軸方向へのなまし度合いをアクセル開度に応じて可変設定することと等価となる。具体的には、アクセル開度が所定量PL以下である場合には、推定最小エンジントルクdteminをより高い重み係数で環境補正された最小エンジントルクtemin♯へ反映することになり、アクセル開度の低下に従って実質的になまし度合い（時間軸方向）が小さくなる。
【００６２】
これにより、目標エンジントルクを最小エンジントルクのステップ的変化に追従させることが好ましいアクセル全閉時およびその近傍領域では、環境状態やエンジン状態の変化に対応した最小エンジントルクの変化を反映してエンジン目標トルクを設定することが可能となる。なお、最小エンジントルクのステップ的な変化は、主に、エアコン等の補機負荷の状態によってＩＳＣスロットル開度が変化することにより発生する。
【００６３】
同様に、（８）式から理解されるように、変換アクセル開度ACがしきい値PH以下のアクセル中開度領域では、係数Rx＝０となり、時間軸方向に平滑化された最大エンジントルクdtemaxsmが環境補正された最大エンジントルクtemax♯として採用される。すなわち、temax♯＝dtemaxsmとされる。
【００６４】
これに対して、変換アクセル開度ACがしきい値PH超のアクセル高開度領域となると、係数Rx＞０（かつRx≦１）となって、ステップＳ１３０での推定最大エンジントルクdtemaxとステップＳ１４０での平滑化された最大エンジントルクdtemaxsmとから、変換アクセル開度が高くなるほど推定最大エンジントルクdtemaxの重み係数が増加するように、環境補正された最大エンジントルクtemax♯が算出される。
【００６５】
そして、変換アクセル開度が最大量のときすなわちアクセル全開状態（踏込量最大）のときには、Rx＝１に設定される。これにより、推定最大エンジントルクdtemaxが、時間軸方向になまされることなく、環境補正された最大エンジントルクtemax♯としてそのまま採用される。すなわち、temax♯＝dtemaxに設定されて、環境状態を反映して推定した現在出力可能な最大エンジントルクを、環境補正された最大エンジントルクtemax♯に設定することができる。
【００６６】
上記（７）および（８）式の処理をさらに実行することにより、ステップＳ１４０で環境補正された最大エンジントルクtemax♯を求める際の時間軸方向へのなまし度合いをアクセル開度に応じて可変設定することと等価となる。具体的には、アクセル開度が所定量PH以上である場合には、推定最大エンジントルクdtemaxをより高い重み係数で環境補正された最大エンジントルクtemax♯へ反映することになり、アクセル開度の上昇に従って実質的になまし度合い（時間軸方向）が小さくなる。
【００６７】
これにより、目標エンジントルクを最大エンジントルクのステップ的変化に追従させることが好ましいアクセル全開時およびその近傍領域では、環境状態やエンジン状態の変化に対応した最大エンジントルクの変化を反映してエンジン目標トルクを設定することが可能となる。なお、最大エンジントルクのステップ的な変化は、主に、可変吸気システムを備えたエンジンでの吸気管切換えタイミングで発生する。
【００６８】
以上の制御処理を行なうことにより、アクセル中開度領域においては、最大エンジントルクおよび／または最小エンジントルクがステップ的に変化しても目標エンジントルクの変化を滑らかにできる一方で、環境状態やエンジン状態の変化に伴う最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの変化を適切に反映することが好ましいアクセル全閉・全開領域およびその近傍領域では、最大エンジントルクおよび／または最小エンジントルクのステップ的な変化に追従させて目標エンジントルクを設定することが可能となる。
【００６９】
なお、エンジンの形式等によっては、ステップＳ１４０において、ステップＳ１３０での推定最大エンジントルクdtemaxおよび推定最小エンジントルクdteminの両方について、上記の平滑化処理を実行することは必要ではなく、最大エンジントルクおよび最小エンジントルクの一方のみについて、上述の平滑化処理を実行する制御構造としてもよい。
【００７０】
また、ステップＳ１４０における平滑化処理は、（３）〜（８）式の処理に限定されるものではなく、同様の時間軸方向での平滑化（なまし）、あるいはそれに加えてアクセル開度に応じた同様のなまし度合いの可変設定が可能な処理であれば、任意のものを適用できる。
【００７１】
なお、図２に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２０は本発明の「ノミナル算出手段」に対応し、ステップＳ１３０は本発明の「環境補正手段」に対応し、ステップＳ１４０は本発明での「平滑化手段」に対応し、ステップＳ１５０は本発明での「設定手段」に対応する。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態によるエンジンの制御装置であるエンジンＥＣＵの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による目標エンジントルク設定ルーチンの制御構造を説明するフローチャートである
【図３】アクセル開度の変換特性例を示す概念図である。
【図４】標準環境状態下におけるエンジン回転数および変換アクセル開度に対するエンジントルク特性を示すノミナルトルクマップの構成例を示す概念図である。
【図５】最大エンジントルクに対する大気圧の影響を例示する概念図である。
【図６】環境補正された目標エンジントルクの算出を詳細に説明する概念図である。
【図７】最大／最小エンジントルクの時間軸方向の平滑処理を説明する概念図である。
【図８】本発明の実施の形態による目標エンジントルク設定例を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００７４】
１００  エンジンＥＣＵ、１１０  双方向バス、１５０  入力ポート、１６０  出力ポート、１７０  Ａ／Ｄ変換器、１８０  信号駆動回路、２００  アクセルペダル、２１０  アクセル開度センサ、２２０  吸気温センサ、２３０  エアフローメータ、２４０  冷却水温センサ、２５０  環境センサ、２６０  回転数センサ、２７０  ノックセンサ、dTE  目標エンジントルク（環境補正後）、dtemax  推定最大エンジントルク、dtemaxsm  最大エンジントルク（平滑化）、dtemin  推定最小エンジントルク、dteminsm  最小エンジントルク（平滑化）、k  目標トルク比（ノミナル特性上）、pTE  ノミナル目標エンジントルク、temax＃  最大エンジントルク（環境補正後）、temaxb  ノミナル最大エンジントルク、temin＃  最小エンジントルク（環境補正後）、teminb  ノミナル最小エンジントルク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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